中国教育新闻网讯（记者 焦小新）近日，广东以色列理工学院化学工程专业大三学生李乐祺、叶辛元以第一作者身份在学术期刊Small 发表学术论文，题为《水凝胶-一种可涂抹，快速成胶，高粘性的水凝胶用于无线高保真电生理监测》（Paintable, Fast Gelation, Highly Adhesive Hydrogels for High-fidelity Electrophysiological Monitoring Wirelessly）。文章通讯作者为化工系王燕副教授。
导师王燕副教授（中）和李乐祺（左）、叶辛元（右）在实验室
高保真生理电信号监测技术在医疗诊断和脑科学研究中极为重要，其关键在于开发适应性强、贴合良好的电极接口。课题组受明胶温度相转变特性的启发，创造性地开发出一种可涂抹、快速成胶且高粘附性的导电水凝胶，专用于高保真无线电生理监测。该水凝胶能在与皮肤接触的短短15秒内迅速成胶，不仅成功克服了传统水凝胶在毛发覆盖区域难以稳固附着的难题，还避免了因等待成胶而引发的不适。该创新设计不仅增强了水凝胶的粘附力，还具有优异的导电性能和机械强度，无需额外固定即可稳固贴合在皮肤或头皮上，实现长时间的电生理信号采集。
据了解，乐祺在大一下学期便加入了课题组，她利用在《生化酶导论》课程中学习的蛋白质等电点（pI）理论，调整了水凝胶体系的pH值，使其接近明胶的pI点，从而优化了成胶条件，以适应原位涂抹式的水凝胶应用。“在偏微分方程课程中，我们学习了傅里叶变换和短时傅里叶变换，这些知识帮助我们解析出脑电信号中的频率信息，追踪脑电信号中的动态特征。我们还引入多锥窗频谱分析，深入分析睡眠过程中的频率动态，实现睡眠阶段的精细划分。”乐祺认为，这次科研经历让她体会到批判性思维的重要性，“只有学会分析和评估信息的可靠性，才能在面对复杂的研究挑战时，更好地做出判断和决策。”辛元则强调，平日所学的专业知识在这个项目中“功不可没”，此外，科研需要耐心与毅力，每一次失败都是宝贵的学习机会，准确描述实验与结果也是科研沟通中的关键。
“能够在大三阶段就以第一作者的身份发表高水平论文，他们用实际行动证明了年轻学生在科研中的潜力！”王燕副教授对两位学生的科研表现予以好评，“他们展现了出色的学术能力、探索精神和自我驱动力。这种对科学研究的热爱和执着，恰恰是未来科研工作的核心素养。”
作者：焦小新
